大口径玻璃钢夹砂管在工程中的应用

大口径玻璃钢夹砂管（RPM）在工程中的应用汇报人：2005年1月目录1、概述2、管材的选择3、玻璃钢管设计4、玻璃钢管道施工工艺5、结论1、概述

为了缓解近几年来北京市水资源紧张的局面，决定将北京市**区东部（王都庄）、西部（中桥水源地）的地下水作为该市应急水源，取水供给北京市第八、九水厂，供水规模为27.4万m3／d（约合1亿m3／年），设计输水管径为DN1600，最大工作压力0.70MPa。输水管线全长约71.2Km，水源地设置水源井，中间设加压泵站。输水管线沿途跨越21条河流，2条高速公路，38条区县公路，2条铁路，47处鱼塘，5处砂坑。2、管材的选择

输水管线材料的选择应根据管道的安全经济性、管内水压、外部荷载、土壤性质、施工维护和材料供应等条件来确定。根据应急水源工程的施工要求，及玻璃钢管本身的特点——耐腐蚀、防渗漏、使用寿命长，最终选用双密封胶圈连接的玻璃钢夹砂管作为该工程的输水管材。玻璃钢夹砂管采用连续纤维缠绕和加砂工艺成型，管壁中间区域做成树脂砂浆层以增加管壁厚度，提高刚度，增强抗外载能力。夹砂玻璃钢管道结构示意图内衬层：用玻璃纤维毡制造的防渗漏、耐腐蚀的衬里层，其树脂含量在75％以上。内缠绕层：紧贴在内衬层外的缠绕玻璃钢层，它和内衬层一起形成内蒙皮。夹砂层：包裹在内缠绕层外浸渍树脂的石英砂粒层。外缠绕层：紧贴在夹砂层外的缠绕玻璃钢层，他和外保护层一起形成外蒙皮。结构层：也称增强层，由内缠绕层、夹砂层、外缠绕层构成，提供管道强度功能的主要部分。树脂层6、环向缠绕层表面毡7、加砂层短切毡8、环向缠绕层内交叉缠绕层9、外交叉缠绕层5.加砂层10、外保护层

夹砂玻璃钢管道铺层示意图3、玻璃钢管设计

玻璃钢管属于柔性管，和球墨铸铁管、混凝土管、钢管管材性能显著不同，必须选择适合于玻璃钢特有属性的安装参数，才能达到预期的工程使用寿命和性能。埋地玻璃钢管线是一个相互作用的管道——土壤体系，作用于玻璃钢管周围的土壤不仅直接形成管体上的外压载荷，而且还为管体提供相应的支撑，因此管线安装参数的选择，直接就是进行管材性能与安装条件的最佳匹配的工程计算。

4、玻璃钢管道施工工艺

玻璃钢管是给水管道施工中的一种特殊材质的管道，下面介绍其施工工艺。玻璃钢管施工工艺流程图管道现场运输、检查管道质量沟槽开挖（根据地勘报告降水）铺设砂垫层清理管口、安装O型胶圈管道安装铺设砂基础管口试压管道回填测管道竖向变形管道冲洗消毒管道整体试压4.1沟槽开挖4.1.1砂垫层沟槽垫层的处理对于安装玻璃钢管很重要，垫层对整个管道的支撑应均匀连续，防止管道产生不均匀沉降。根据地勘报告显示，本标段全线土质基本为粉质粘土或粘性粉土，因此本段砂垫层全部采用中粗砂，其中石子粒径不得大于20mm，大于10mm的石子不得超过10%，以增强承载力及与管道的摩擦力。设计规定管道开槽断面，基槽底宽为3240mm（管道外径1620mm＋工作面2×800mm），其中砂垫层宽为2040mm，砂垫层的厚度为250mm。沟槽放坡根据土质情况和深度确定——埋深在4m以下的地段采取1：0.33的放坡系数，埋深大于4m的地段采取1：0.5的放坡系数，必要时进行边坡支护。设计规定垫层的密实度要达到0.87～0.90。

玻璃钢管开槽断面图沟槽开挖4.1.2砂基础砂基础在管道安装完成后进行，采用中粗砂，材质同砂垫层，基础应夯实。厚度、密实度要均匀。采用砂基础既可以有效保证玻璃钢管道外表面不被破坏，又能增加土壤基础的承载力和玻璃钢管道受力的均匀性。所以，在相同地段施工时，所铺设的砂基础厚度、宽度、密实度、砂质要尽量保持一致。设计规定基础厚度为320mm，密实度要达到0.95。4.2玻璃钢管存放、下管与安装4.2.1管道进场检验由于本工程的材料为两家不同供应商的产品，且管道在不同地段压力等级也不相同——全线分为5个压力等级，故玻璃钢管在进场后，除对玻璃钢管的内外表面、接口处和供用商出具的产品合格的标识、安装标记环进行复查外，还要核实本施工段所采用的玻璃钢管是否符合压力分区图中的要求。4.2.2管道吊装玻璃钢管装卸和施工过程中要轻装轻放，采用16t吊车，用柔软的吊带（吊带最小宽度为19cm）进行吊装，禁止抛落或撞击管道。由于该管道外表面比较光滑，为安全起见，通常采用两点吊装，禁止将绳子穿过管子内部两端后起吊。4.2.3管道存放当玻璃钢管直接存放在地面上时，地面应平坦，严禁将管道放在尖锐的硬物上。DN1600管道不得堆放，玻璃钢管现场存放时管底应嵌入木锲以保持稳定。由于玻璃布和树脂均为易燃物，所以禁止把玻璃钢管道放在易燃液体或火源附近。玻璃钢管运至现场不能及时使用时，应采取防止紫外线直射的防护措施，如覆盖草帘子、苫布等措施避免树脂老化。4.2.4管道安装璃钢管安装应在沟槽地基、砂垫层质量验收合格后进行，管道承口朝来水方向铺设。管道安装前应对管道承口、插口与密封圈接触的表面进行检查，应保证其平整、光滑、无划痕、无气孔等损伤。为方便管口试压时的排气和试压孔日后的检修，安装玻璃钢管时控制试压孔朝向正上方，允许偏差为±50mm。玻璃钢管下入沟槽时，不得与槽壁相互碰撞，沟内运输管道不得扰动天然地基，每根管之间顺槽方向错开0.4m。管道安装4.2.5密封圈安装4.2.5.1密封圈不使用时，应用原包装将其存放在阴凉处，防止阳光直射。此外，密封圈不得受油脂、各类油类等石油衍生物的侵蚀，不得接触各种溶剂及其他有害物质。4.2.5.2玻璃钢管连接时应润滑橡胶密封圈，润滑剂应选用对饮用水水质无污染且不对密封圈的性能和寿命造成影响的材料。密封圈涂刷润滑剂时应保证表面均匀，安装时应保证承插口和密封圈表面清洁。本工程洗涤灵和食用油两种润滑剂都使用过，效果相差不多，都能起到比较好的润滑作用。4.2.5.3密封圈安装前清理管道承口凹槽、管口表面、涂润滑剂——由下部入凹槽，用手沿圆周圈将胶圈3/4置入凹槽，然后沿上部母线用力拉胶圈，使胶圈无任何扭曲的嵌入凹槽内，——用手沿管周检查整个胶圈是否密封就位——再涂一层润滑剂。

4.诵2.抓6划六标记件点密封吸圈安波装就活位后以不得漏扭曲技。玻年璃钢算管安匀装前渐应先皱在插搂口的元标志剑环外懒缘处第标注朵4个更标记惕点，并标记撒点应她均匀圣布置眠，其献位置龄应方贞便探域尺检偷查。讯先量谦测标烟记点陷到插委口内唱侧胶馒圈槽声边缘砍L值钻，管小道安滤装就极位后孙再量葛测标素记点您到插污口内旁侧胶钓圈L0值，其以保避证胶谱圈的镇就位滤准确户。4.肆2.掘7撞惕口—柳—用茧3T音手板先葫芦烦和带士胶皮蹈套的听钢丝粱绳，孩16廊T吊职车配储合，能将承周口慢技慢推伟入插凯口，言待承陕口端席线与什标记择点重桥合，险即安筒装到漠位。管道间安装低——蚊撞口4.们2.凤8安化装后谋用钢立板尺疤探测币标记塑点到格最近珠的密跨封圈怒槽外千壁距上离，药L0与L盯之差凯控制卫在±致3m衔m即隙为合过格。4.中2.畏9施佛工时蚁有些崇地段浪可能乳会出球现一杯些障纲碍，店为躲怕避这镜些物攻体，态常常吩采取岸偏转振管道态来实模现目朝的，拥但是担管道椒不能而出现万大的适偏转稻，否堂则管毅口会晃出现屡漏水绕现象装，因懒此规考定玻树璃钢佳管最房诚大偏佣转角劝度为滔1°廉。施厘工时经严格洪按照责此规部定执替行。4.童3玻嫁璃钢盟管节沙点的忌处理权措施4.穗3.扮1瞒转换煌口穿越宵河流骗、铁间路、萍高速葱公路泽时，港考虑凳到管程线在龟上述俱位置们的不某可检这修性均，所严以在歼上述寒位置萝全部酿采用朋焊接她钢管宰，这牌样就选牵扯路到玻捐璃钢医管道镰与钢搬管的狠连接朵问题路。目衡前玻晃璃钢墨管和排其他惜管材远的连铸接大老都采震用法快兰连异接，妨但这奏种连燥接方凭式不脊适合帜于埋粥地长位输管孙线，库为此监本工歪程采宇用了牵一种观新型滚的管慌件—桌—玻樱璃钢暴+钢隆复合甚管材批转换省口。球该管伸件由袄玻璃缸钢和皱钢管筹复合景而成驼，管碧件的背一端贸（承心口或毁插口如）为晒玻璃胳钢制个品，吩可以赠采用眠O型所胶圈至与玻插璃钢抢管道说连接妨；管颜件的姜另一工端为林钢管毒，采塘用焊志接方亲式与梦过障往碍处牌钢管忠连接脂。该驳管件品经过后理论费计算您和施醋工现曲场安己装证疲明确嚷实能抵解决趣玻璃狭钢管显道与秧钢管们的连恨接问钩题。抬安装慢该种抬管件遭的注岛意事细项：热由于比玻璃浮钢管湿道与知钢管律道不坊属于稀同一涛种材倡质，扇二者吉的温坝变系配数也乌不相近同，炊所以完该管择件禁前止在理高温股下曝稳晒，贫施焊铅时要组观察传两种愈材料看连接衫界面张的温忽度变弄化，痕防止餐出现基剥离即现象纷。转烧换口达与玻联璃钢狮管连识接时微的方锁法同秋玻璃歇钢接鞋连方挂式。4.候3.上2管应道支查墩玻璃竖钢管烧道在拥垂直摊和水恼平拐驴点处殿应设饺置锚普固措营施，病以克揉服管胁道运隙行时灵产生旗的轴址向应少力。浪该工锯程管俊线持触力层命大多确为砂码性土近，局俘部为询液化饱土，涨支墩兄及其新基础店尤为茎重要榴。在义施工烘中先难把软号土超菠挖0版.5谱m深衣进行妻置换融，用鹅砂石成进行拥回填胖并分稿层夯涨实，严然后牧采取旺支墩烧先浇挽筑一邻半混洞凝土将，待饭沉降程稳定钥后，执再浇名筑剩特下的清一半金混凝户土的膀方法灿，最沉终把浑管道樱全包箭住，狠形成绕稳定银的支内墩。弯头立支墩4.煮3.阶3玻贴璃钢湖管接押头由于垃管线耻施工龟不是识顺序绒安装闹，最衫后总奸会出恢现玻锁璃钢嗽管接蕉头，馒本标著段在悔桩号脸4＋诵90羞0位矩置上数出现添接头疗，接笋头处柔玻璃输钢管绿连接蓄采用躲现场娱“糊件口”鸽。首先粉进行做工作心坑开爆挖，枝工作寨坑尺讨寸为缝2.智5×呼5.艳6m说。开团挖前捐必须需准确澡测量节接头冈长度剪，然骨后在雁距接贵头位有置还酱有2侦～3筹根管蝴时，参将管女道高希程和山中线夜调整在为一陈致，演以便叹接头告。现他场糊舟口采汉用玻摇璃丝幅布缠透绕并珍涂抹赠树脂辩。4.洲4管负口检拌查4.泻4.养1管土道接距口内遮侧环亿向间器隙管道敞内侧岁接口甜环向驴间隙衬的均砌匀性特，是隙衡量坚玻璃联钢管牢道作揭为柔服性管古道的依标志龄之一贺。如络果间纷隙不赢均匀沙或者步没有奋间隙大，就瓶说明的玻璃亮钢管状道在西地基券发生潮微小嫂变化轻的情归况下运，不绒能随坑之变梳化，柔那么育管道欲本身厨就要岔变形侧，就花要影球响输培水管偏道的否安全呈性。删环向泥间隙谈控制醉范围价为2姨～5黑mm唱。4.输4.姐2管宣口试沫压玻璃耽钢管若安装行完毕张后立冬即进时行逐偶个管坦口的音水压档试验壁，在涨管口典双胶甚圈之株间的酷管顶改试压傍孔处辰注水斤，注组水压歉力达永到0气.2投Mp通a时炮，打蹲开放印水阀窝排气懂，再毕加水夸打压早至管绞道工俘作压顶力的乓1.援5倍污后停街止升叹压，哑在2乞分钟茂内落言压不低大于骗试验在压力更的5寺％，才且管女口没历有渗缸漏现凉象时坊，管朴口试史压即刷为合崇格。管口谈试压啦不合壳格时安，应乖检查圈降压筛原因劫，如深果在及接口传处没改有发独现渗淹漏现任象，搂其降瘦压原矿因应挎是O极型胶信圈安愤装时深没有琴充分述就位钥，应亏反复县加压材，使谨胶圈作就位周。如绣果在容接口胆处发怖生渗防漏现鞋象，效则应拥取出月胶圈夹，重运新安席装再班试验圣直至勿合格坑为止羞。管口井试压4.右5管属道回哀填土4.闹5.猛1地还下安遇装的戚管道祖，其俱上要我受到杆土壤布荷载示、车冒辆动圆载荷咬的作竖用，拔这些捧外载俘荷将惭使管补道产长生环间向挠涉曲变中形。届管道唉圆周抗方向近的变距形，蚀就会亏使管放壁中漂产生倍应变摊。管塑道的级固有存强度冻（刚隔度）荡以及原一个汽可被堪利用头的横失向土据壤压肾力要房诚阻止途管道然变形扶。管省道和遵土壤兴就构丝式成一旦个结级构系货统—印—管道召－土裂壤系统棋，其批中的此每一寸个因栽素都泡对管铺道性呢能起裤重要萍作用俱。因拿此埋彩地玻符璃钢才管的击变形配和应真变与室管道怪性能堂、土螺壤特先性有窗关。玻璃君钢管撇安装企类型酷的合楚理性旨随管厚刚度具、覆蜘盖土途层深翠度和栏当地午土壤液特性叫而改培变。酸当地漫的土抬质必坐须能社够对壶管沟德基础义和管宗区回粱填产睡生一芽定的亲约束锈力，扭才能蹲对管厚道产殿生支王撑作逐用。脖因此辅设计乘根据红管道何埋深律不同事，选信择不括同的秘回填下材料捕。回填淡材料狮表管道埋深回填材料h＜2m细砂2m＜h＜3m中粗砂3m＜h＜4m碎石或砾石h＞4m不能直接回填，必须做管道保护后再回填4.岛5.马2玻宗璃钢幻玉管回螺填与妹钢管屡不同钢管奸管壁学薄、伞刚度傅小，伪回填赢时需复要对破其进嫌行管熄内支花撑，蕉否则帅钢管归会出贺现变筹形过宜大；减玻璃惑钢管彩本身湖刚度发比较浇大，肆能抵竖抗挠圣曲变逃形，亲回填少时不派需要胆对其杠进行齐管内团支撑扮。但烤是根牌据其缺本身掉特点郊，必前须保叫证管武道两丹侧同痰时回示填。宋管基露及胸途腔回贞填土今应对窗称、姐分层和回填仆，采叫用木锤夯和拔平板斩振动氏仪，咳从沟嘴槽两绑侧同侧时开组始，瓣逐渐搜向管疑道靠蓄近，嫁严禁世单侧销回填丹，两兔侧压好实面渗高差遗不应响超过踪蝶20泪0m脾m，食虚铺酱厚度腿不得缸大于诸25喉0m锐m。4.罗5.黑3回川填砂贤时，厨尤其膏要注踏意管晌道接规口处贺回填复砂的纪粒径母，严淋禁采屈用大猾粒径窜（≥便10浩mm其）的载砂粒弓在该详部位镇回填序。在与回填疯过程炮中由喷于砂目的易竖流动凭性，元砂粒软会充晚满接俱口间剃隙；撑而玻手璃钢腊管由酒于温际度和烂水压目的变育化，护接口麦处会肚产生柳一定飘的变株化。脱如果齿有大技粒径罢砂粒斩塞在肺接口勿处，右就会植影响宝玻璃始钢管赔接口辰的自四由变扣化度闯，从趋而影午响管帽道接识口质痰量。4.兼5.闯4回调填时怕禁止盈对管叼道进窗行支剥撑，巧回填闪机具田禁止栽碰撞谈管线梳，保进证管警线不舰位移岁，回漫填料搅中砾辣石最睬大粒轿径不瓜大于倾20次mm舍，管御顶5乓0c辣m以冲上可格采用极蛙式唐夯，袭管顶鸟1.些5m趣以下要不得茎使用奋压路灰机碾油压。管道势回填4.河5.拆5若茄由于筋回填纱不当夜造成球的管己子径不向变傅形超藏差，花必须惰进行谢重新愉回填酬。采上取人可工挖监土，碰直至类露出钱管径衡85训％。4.劫6管脊道系吉统验难收4.援6.兔1检费查竖全向变堤形（森径向悼挠曲禾值）玻璃唯钢管杏安装蜻埋设咸24国h后嫁，对颤管道餐进行虑检测桃，管乌道不听得出庆现隆柄起、填扁平季和其配他突光变现册象，崇沿管砌道轴轮向布柱置3狼处初初始竖狡向变答形监芬测点瞒，检仅测竖延向变鞭形度颜不得葵大于孔1.孩7％然。经过然全线访10据00著0多句个点蓬实测检记录惹表明济，9砖8％毕达到离质量嚷标准薯（径芝向挠梦曲不煮大于态1.录7％以）。4.部6.区2管抱道水迎压试层验4.董6.斑2.踢1在炊全线伐管道毁施工咐完成遥后，耻对全服线管良道进坝行整邀体水撕压试休验，紫试验面压力名为1歇.5春倍工似作压横力，引稳压罗10倾分钟己，并老观测雪压力羊值。躺由于洋管线车全长傅约7抚1.衔2K搅m，掠而且舱管道后压力股等级演不同纤，不宰能同蔑时进史行压津力试寻验，鸦因此遍指挥既部决莫定将雄全线孕按压盼力等损级分蛮为6距个试轿压段棵。4.蹈6.碍2.批2管殃道分连段试旧验由于袭本工狮程地咳处农隶村，集无法影提供盼按照代每公启里水暮压试虫验所姐需的兽水量晴（总隐需水绿量为吊14改00矩00塌m3），跨况且斗本市勺正处裳于水版资源握紧张锐状况电，也恰不允材许浪稀费这怖么大泊的水州量。嫩为此取本工宅程探罪索了胜一种炊适用贝于长兰输管罪线的委水压酬试验截方法艇，即进把本岁工程动按照控自然镜地域洁情况帅和压极力等歌级分链成六拢个试看压段贸，利说用水烘源地逃的水宅井作纯为水挽源，拾水泵榨作为费试验蜡动力换，从乡丰